Bleomisin endotrakeal enjeksiyon tarafından fare akciğer hasarı indüksiyon
Summary
Burada, C57BL yılında bleomisin endotrakeal enjeksiyonu ile akciğer yaralanması indüksiyonu sonrasında tüm göbek kordonundan elde edilen intravenöz infeksiyon insan mezenkimal stromal hücrelerin Antifibrotik aktivitesini araştırmak için etkili bir yöntem sunuyoruz. /6 fare. Bu protokol, diğer terapinin preklinik testine kolayca uzatılabilir.
Abstract
Pulmoner fibrozis çeşitli insan akciğer hastalıklarının farklı etiyolojisinde bir damgasını taşımaktadır. Mevcut tedaviler oldukça sınırlı olduğundan, fare modelleri yeni Antifibrotik stratejiler geliştirmek için temel bir araç olmaya devam ediyor. Burada, bleomisin kaynaklı akciğer yaralanmasını zayıflatarak, tüm göbek kordonunda (hUC-MSC) elde edilen insan mezenkimal stromal hücrelerin in vivo Antifibrotik aktivitesini araştırmak için etkili bir yöntem sağlıyoruz. C57BL/6 fareler bleomisin tek bir endotrakeal enjeksiyon almak (1,5 U/kg vücut ağırlığı) bir çift infüzyon takip HUC-msc (2,5 x 105) kuyruk ven içine, 24 h ve 7 gün sonra bleomisin yönetim. 8, 14 veya 21 gün içinde kurban edildikten sonra, enflamatuar ve fibrotik değişiklikler, kollajen içeriği ve açıklayıcı akciğer dokusunda hUC-MSC varlığı analiz edilir. Fare trakea içine bleomisin enjeksiyonu akciğerlerin doğrudan hedefleme sağlar, geniş pulmoner inflamasyon ve fibrozis yol. Bir çift doz HUC-msc sistemik yönetimi bleomisin kaynaklı akciğer yaralanması erken köreltme sonuçlanır. İntravenöz olarak kullanılan hUC-MSC, Anti-inflamatuar ve Antifibrotik aktivitesini yapan fare ciğerlerine kesintisiz olarak engrefindir. Sonuç olarak, bu protokol, insan pulmoner fibrozis deneysel bir fare modeli hUC-MSC preklinik test için başarıyla uygulandı. Ancak, bu teknik, akciğerlerin patofizyolojisi üzerinde farklı endotrakheally uygulanan maddelerin etkisini incelemek ve yeni anti-inflamatuar ve Antifibrotik sistemik tedaviler doğrulamak için hem de kolayca uzatılabilir.
Introduction
Pulmoner fibrozis, akciğer interstisyumunda, karaciğer fonksiyonuna yol açan, ağırlıklı olarak tip ı kollajen olan, ekstrellüler matris bileşenlerinin aşırı birikmesiyle karakterize Progressive bir patolojik süreçtir. Farklı etiyolojide çeşitli insan akciğer hastalıklarının damgasını taştı ve kötü bir klinik prognostik faktörü temsil eder. Mevcut tedaviler oldukça sınırlı olduğundan1, fare modelleri, hastalığın başlangıcını ve ilerlemesini etkileyen ve yeni Antifibrotik gelişimi için patojenik mekanizmaların daha fazla incelenmesi için hem de önemli bir araç olmaya devam ediyor Stratejiler2,3.
Bugüne kadar, bleomisin yönetimi deneysel olarak indüklenen pulmoner fibrozis en sık uygulanan model olmuştur4. Birden fazla teslim yöntemlerinin (intravenöz, intraperitoneal, subkutan ve inhalasyon dahil) yanında, bleomisin intratrakeal veya endotrakeal enjeksiyonları en sık kullanılan rotalar olarak ortaya çıkmıştır4,5. Burada tarif ettiğimiz Yöntem, bleomisin trakeal mukoza üzerindeki haşlama etkisini önlemek için geliştirilmiştir. Aslında, trakea exteriorizing ve bir işletim mikroskop aracılığıyla görselleştirerek, üst hava yolu herhangi bir dökülme olmadan doğrudan alt havayolu içine bleomisin çözeltisi tüm hacminin instilasyon elde etmek mümkündür. Gerekli cerrahi uzmanlık ve enstrümantasyon mevcut olduğunda, bu yöntem, aşağıda bildirilen gibi, akciğer iltihabı ve fibrozis güvenli, sağlam ve tekrarlanabilir indüksiyon için izin verir.
Protocol
Representative Results
Discussion
Endotrakeal yönetim, eksojen ajanlar akciğerlere teslim etmek için tercihli bir yol. Birkaç yıl sonra, trakea içine bleomisin doğrudan enjeksiyon yaygın pulmoner fibrozis teşvik etmek için kullanılan olmuştur13 ve, son zamanlarda, daha gelişmiş, noninvaziv teknikler bu başarmak için geliştirilen14,15 ,16.
Burada açıklanan yöntem bazı potansiyel sınırlama…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Bu çalışma, Ministero Italiano della Salute ‘den (Armando Gabrielli ‘ye) bir Grant RF-2011-02352331 tarafından destekleniyordu.
Materials
| C57BL/6 mice | Charles River | Jax Mice Stock n. 000664 | |
| 2,2,2-Tribromoethanol (Avertin) | Sigma-Aldrich | T48402 | |
| Barraquer Micro Needle Holder | Lawton | 62-3755 | |
| Bleomycin sulfate | Sigma-Aldrich | B1141000 | |
| Bürker chamber | Brand | 718905 | |
| Culture Flasks | EuroClone | ET7076 | |
| Disposable razors | Unigloves | 4080 | |
| Dissecting Forceps | Aesculap Surgical Instruments | BD311R | |
| DPBS | Gibco | 14190-144 | |
| Heating pad | 2Biological Instruments | 557023 | |
| Isoflurane Vet | Merial Italia | N01AB06 | |
| Operating Microscope | Carl Zeiss | Model OPM 16 | |
| TrypLE Select Enzyme | Gibco | 12563-029 | |
| Vannas Micro Scissors | Aesculap Surgical Instruments | OC498R | |
| Vicryl Plus 4/0 Absorbable Suture, FS-2 needle 19 mm | Ethicon | VCP392ZH |
References
- Iudici, M., et al. Where are we going in the management of interstitial lung disease in patients with systemic sclerosis?. Autoimmunity Reviews. 14 (7), 575-578 (2015).
- Moore, B. B., Hogaboam, C. M. Murine models of pulmonary fibrosis. American Journal of Physiology-Lung Cellular and Molecular Physiology. 294 (2), L152-L160 (2008).
- Mouratis, M. A., Aidinis, V. Modeling pulmonary fibrosis with bleomycin. Current Opinion in Pulmonary Medicine. 17 (5), 355-361 (2011).
- Moeller, A., Ask, K., Warburton, D., Gauldie, J., Kolb, M. The bleomycin animal model: a useful tool to investigate treatment options for idiopathic pulmonary fibrosis?. International Journal of Biochemistry and Cell Biology. 40 (3), 362-382 (2008).
- Moore, B. B., et al. Animal models of fibrotic lung disease. American Journal of Respiratory Cell and Molecular Biology. 49 (2), 167-179 (2013).
- Schrier, D. J., Kunkel, R. G., Phan, S. H. The role of strain variation in murine bleomycin-induced pulmonary fibrosis. American Review of Respiratory Disease. 127 (1), 63-66 (1983).
- Phan, S. H., Kunkel, S. L. Lung cytokine production in bleomycin-induced pulmonary fibrosis. Experimental Lung Research. 18 (1), 29-43 (1992).
- Capelli, C., et al. Minimally manipulated whole human umbilical cord is a rich source of clinical-grade human mesenchymal stromal cells expanded in human platelet lysate. Cytotherapy. 13 (7), 786-801 (2011).
- Beeravolu, N., et al. Isolation and Characterization of Mesenchymal Stromal Cells from Human Umbilical Cord and Fetal Placenta. Journal of Visualized Experiments. (122), e55224 (2017).
- Moroncini, G., et al. Mesenchymal stromal cells from human umbilical cord prevent the development of lung fibrosis in immunocompetent mice. PLoS One. 13 (6), e0196048 (2018).
- Shahzeidi, S., Jeffery, P. K., Laurent, G. J., McAnulty, R. J. Increased type I procollagen mRNA transcripts in the lungs of mice during the development of bleomycin-induced fibrosis. European Respiratory Journal. 7 (11), 1938-1943 (1994).
- Lee, R. H., et al. Intravenous hMSCs improve myocardial infarction in mice because cells embolized in lung are activated to secrete the anti-inflammatory protein TSG-6. Cell Stem Cell. 5 (1), 54-63 (2009).
- Scotton, C. J., Chambers, R. C. Bleomycin revisited: towards a more representative model of IPF?. American Journal of Physiology-Lung Cellular and Molecular Physiology. 299 (4), L439-L441 (2010).
- Cai, Y., Kimura, S. Noninvasive intratracheal intubation to study the pathology and physiology of mouse lung. Journal of Visualized Experiments. (81), e50601 (2013).
- Thomas, J. L., et al. Endotracheal intubation in mice via direct laryngoscopy using an otoscope. Journal of Visualized Experiments. (86), e50269 (2014).
- Vandivort, T. C., An, D., Parks, W. C. An Improved Method for Rapid Intubation of the Trachea in Mice. Journal of Visualized Experiments. (108), e53771 (2016).
- Dutta, S., Sengupta, P. Men and mice: Relating their ages. Life Sciences. 152, 244-248 (2016).
- Sueblinvong, V., et al. Predisposition for disrepair in the aged lung. American Journal of Medical Sciences. 344 (1), 41-51 (2012).
- Moodley, Y., et al. Human umbilical cord mesenchymal stem cells reduce fibrosis of bleomycin-induced lung injury. American Journal of Pathology. 175 (1), 303-313 (2009).
- How, C. K., et al. Induced pluripotent stem cells mediate the release of interferon gamma-induced protein 10 and alleviate bleomycin-induced lung inflammation and fibrosis. Shock. 39 (3), 261-270 (2013).
- Lee, R. H., et al. TSG-6 as a biomarker to predict efficacy of human mesenchymal stem/progenitor cells (hMSCs) in modulating sterile inflammation in vivo. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 111 (47), 16766-16771 (2014).
